汉代纺车，根据画像石上所画的形状看，和明代《天工开物》上的纺车类似。这种纺车的结构虽然比较简单，但是纺纱动效已经比纺专提高大约二十倍。这种纺本上已经使用绳轮传动，证明我国早在两千年前就在工具机上使用绳轮传动了。使用这种纺车，还可以加拈、并合比较均匀一致、不同粗细的丝或弦线。1972年长沙马王堆汉墓出土叫做”汉瑟”的乐器；它的弦是用十六根单丝合股加拈成的，每一根都纺得非常均匀，能发出协调的音律，大概就是用这种纺车加工的。

这种纺车，除了可以纺纱之外，还有一个重要作用，就是制成纬纱用的纤子。过去用纺专的时候，需要另外伪工具摇纤，现在有了纺车，就能兼做这项工作了。这就可以比较大地提高生产效率。

汉、唐以来，我国绚丽的丝绸，通过“丝绸之路”向西方输出，博得了极高的声誉。今天在当年丝绸之路的古道上，仍然可以发现当时的锦、罗、绫、绮等水平相当高的丝织品。生产这些高水平的丝织品也是和纺车的使用分不开的。

在纺绩麻、丝、棉等生产实践过程中，为了提高质量和产量，我国劳动人民是本断有所创造、有所前进的，在手摇纺车的基础上创造的脚踏纺车和水力纺车，又进一步把我国的纺纱技术提到了一个新的高度。

脚踏纺丰是利用偏心轮在纺车制造上完成的一次改革。脚踏纺车的最早发明时间还有待查考，现在能见到的是公元四世纪我国东晋著名画家顾恺之（约345—406年）一幅画上的脚踏三锭纺牟。后来在元代皇庆二年（公元1313年），我国著名的农学家王帧在他所著的《农书》上也出现了三锭脚踏棉纺车和三锭、五锭脚踏麻纺车，证明了脚踏纺车从东晋以后一直都在使用。

纺车在棉纺织中应用最广，时间也比较长。在植棉和棉纺织中，我国作出了杰出的贡献。

宋末元初，松江乌泥泾（今上海县乌泥镇）童养媳出身的棉纺织革新家黄道婆（约1245年—？），元成宗元贞元年（公元1295年），在纺织生产的实践中，把用于纺麻的脚踏纺车改成三锭棉纺车，并且总结了一套纺纱技术。同时她还革新了轧棉和弹棉工具，纺纱产量得到大幅度提高，迅速改变了当时松江地区的落后面貌。她又总结提高了织布中的“错纱、配色、综线、挚花”等织造技术，使当时松江地区戌为棉纺织中心之一，精美的“乌泥泾被”运销全国。

在王祯的《农书》中，除了对手摇和脚踏纺车作了全面总结外，更介绍了另外两种新的纺车，大纺车和水转大纺卒。

王祯在《农书》中详尽地记载了他的这一重大发明，并“特图其制度，欲使地方之民视其机括关键，仿效成就，可为普利”。王祯称他的这一发明为“水转大纺车”。从书中的文字记载和简要图样来看，这种水力大纺车已经是一种相当于完备的机器。它具备了马克思所说的“发达的机器”所必备的三部分——发动机、传动机构和工具机。其发动机为水轮。水轮是马克思所说的那种“接受外部某种现成自然力的推动”的发动机。传动机构由两部分组成，一是传动锭子，一是传动纱框，用来完成加捻和卷绕纱条的工作。工作机与发动机之间的传动，则由导轮与皮弦等组成。按照一定的比例安装并使用这些部件，可做到“弦随轮转，众机皆动，上下相应，缓急相宜”。工具机即加捻卷绕机构，由车架、锭子、导纱棒和纱框等构成。为了使各纱条在加捻卷绕过程中不致相互纠缠，在车架前还装置了32枚小铁叉，用以“分勒绩条”，同时还可使纱条成型良好，作用与缲车上的横动导丝杆相同。这里要指出的是，水转大纺车的工具机所达到的工艺技术水平，即使是用18世纪后期英国工业革命时代纺纱机器中的工具机为尺度来衡量也是非常卓越的。

大纺车，它不同于旧的纺车的特点是：纺纱的锭子更多，达到三十二枚，这样它的生产力就显著增加。一般的单锭纺丰，一天只能纺三到五两纱，三锭也不过七到八两，这是指棉。纺麻，用五个锭子也不超过二斤。大纺车是纺麻的，一天一夜可以纺一百斤。纺绩的时候需要集中多家的麻才能满足它的生产要求。其次，大纺车的传动已经采用和现在的龙带式传动相仿的集体传动了。